海洋平台成品支吊架的技术要求及选型

杨岑磊

(海洋石油工程(青岛)有限公司，山东 青岛 266520)

在海洋石油平台建造过程中，起支撑作用的支吊架是很常见的部件，支吊架设计和施工是一项非常重要又繁琐的工作，传统的支吊架预制采用钢材下料、组对、焊接及防腐涂装等工序来完成，且后期修改困难，往往满足不了建造工期的要求，因此在满足承重和其他技术及建造要求的情况下，可以采用成品支吊架来代替部分传统支吊架，下面重点介绍成品支吊架的类型、技术要求及选型，并总结成品支吊架的应用优势。

1 成品支吊架类型

1.1 U型槽钢主材(见图1)

1)组件：槽钢、托臂、导轨底座、安装配件(连接件、安装螺栓、锁扣、射钉)；

2)生根方式：射钉固定。

3)产品特点：

① 槽钢卷边、锁扣均带有锯齿，啮合使用，有效抗剪、止滑，抗冲击；

② 槽钢及托臂配有条形安装孔，组装灵活方便；

③ 与钢结构生根固定采用特有的专利技术：

④ 平头射钉方式，该固定方式可有效避免焊接对油漆防腐层产生的破坏；

⑤ 受力计算由专业的计算软件(PROFIS软件)完成，保证体系的受力安全性；

⑥ 安装采用专用的扭力扳手，确保螺栓固定扭矩合适。

⑦ 蝶形螺母结合组合支架可以适用轻型电仪设备安装。

图1 U型槽钢成品支吊架

1.2 三角型槽钢主材(见图2)

图2 三角形槽钢成品支吊架

1)组件：三角形型材，自锁式螺栓，锁紧螺母；

2)生根方式：预埋件焊接固定。

3)产品特点：

① 安装支撑为特有三角形型材，具有高承载力，高抗扭性等特点；

② 自锁式螺栓，锁紧螺母采用梯角型齿牙设计，防松性能更加可靠；

③ 组合支架仅用螺栓连接，减少附件，节约安装时间；

④ 产品具有完整的PDMS软件元件库，可使用MDS完成建模工作。图纸及材料清单可以从模型中导出；

⑤ 受力分析计算有专用软件(P4D)，可以快速完成每个支架承重计算报告。

2 成品支吊架技术要求

(1)成品支吊架材料防腐要求：为保证产品的耐腐蚀能力，需提供盐雾试验评级测试报告。模拟项目环境因数，使用寿命达到项目设计寿命。

(2)具备完整的PDMS产品元件库，保证出图、统计材料、检查碰撞等设计工作。

(3)使用专业的受力分析软件对实际使用工况(海上工况，运输工况，海域最大台风等级等)进行支架受力分析，同时考虑室内室外的安装环境及其雪载，冰载，风载等负载系数，并出具详细的产品分析报告(环境参数详设提供)。

(4)产品须提供船舶行业使用业绩，尤其是半潜式生产平台、油气船舶类相关业绩。

(5)产品需具备相关船检证书。

(6)为保证成品支架系统在海况环境下的可适用性，提供成品支架系统抗震测试报告。

(7)为保证成品支架系统在火灾环境下的可适用性，提供成品支架系统耐火测试报告。

(8)生产厂家应提供相应的技术支持:

① 提供PDMS模型元件库；

② 协助完成支架型式和材料选型；

③ 进行必要的技术培训和安装培训。

(9)厂家保证相同力学参数下，其产品与普通钢材相比可达到减重要求。

3 成品支吊架选型

3.1 海上室内环境

1)新型成品支吊架可以考虑在房间内或舱室内推广使用。房间或舱室内支架可避免风载的影响，环境条件相对较好，使用更为可靠。

2)房间内空间紧张，组合支架可以在一定程度上有效解决空间不足的问题。房间内各专业相互影响较大，设计状态相对滞后，但作为建造环节，房间完整性又是关键节点。故建议房间内电仪、配管(2寸以下)等专业统筹考虑使用组合支架。

3)室内天花板或舾装可以遮盖预埋件，避免后续切割问题。

4)室内环境建议使用碳钢+热浸锌材质(锌层厚度≥90 μm)。

5)对于现场增加及修补的支架，建议使用射钉安装形式组合支架。

6)梁夹生根形式适用于震动小、风载荷小的陆地建造项目。

3.2 海上室外环境

1)鉴于海洋室外环境，若室外使用组合支架，建议采用更为可靠的三角形基材。安装螺栓需要具备自锁功能或有效地防松性能，降低维护成本。

2)室外环境建议使用316L不锈钢材质。

3)对于现场增加及修补的支架，建议使用射钉安装形式组合支架。

4)需重点关注防腐规格书中对支架防腐要求，或按外购产品为支吊架单独制定防腐要求。

5)关于梁夹生根形式不建议使用。

4 结语

与传统支吊架相比，新型成品支吊架可以极大地简化施工安装过程，增强施工安装质量，缩短施工安装工期，优化施工安装效果。材料及施工综合费用比传统支架降低约15%至20%；受力可靠、稳定；现场安装、拆卸、修改灵活；与各专业有良好的兼容性，节省空间；使用寿命长，后期维护方便；实现清洁施工。